SU949652A1 - Устройство дл определени положени числа на числовой оси - Google Patents

Description

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в систе* мах обработки информации для определения положения числа в заданном диапазоне.

Известны устройства в системах обработки информации для определения положения числа в заданном диапазоне (1), [2J.

Однако эти устройства не обеспечивают требуемого быстродействия.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство для определения положения числа на числовой оси, содержащее счетчик, регистры, схемы сравнения, элемент ИЛИ, блок управления, коммутатор, счетчик результата, блок синхронизации и генератор [3]. '

Недостатком данного устройства является отсутствие возможности изменения границ поддиапазона в процессе счета, поскольку сравнение происходит после окончания счета, что приводит к низкому быстродействию.

Цель изобретения - повышение быстродействия устройства.

Поставленная цель достигается тем, что устройство для определения положения числа на числовой оси, содержащее счетчик, кольцевые счетчики, схемы сравнения, причем установочные входы счетчика и кольцевых счетчиков 5 подключены ко входу начальной установки устройства, счетный вход счетчика соединен с информационным входом устройства, причем выходы младших разрядов счетчика соединены с первыми группами входов первой и второй ^,0 .схем сравнения, выходы сташих разрядов счетчика соединены с первыми группами входов, третьей и четвертой схем сравнения, содержит шифраторы, блок анализа сравнения, счетчик номера поддиапазона и триггер управления, ¹⁵ причем входы первого и второго шифратора соединены с выходами первого и второго кольцевых счетчиков соответственно, выходы первого шифратора соединены со вторыми группами входов первой и третьей схем сравнения, выходы второго шифратора соединены со вторыми группами входов второй и четвертой схем сравнения, выходы первой и второй схем сравнения соединены со входами пере20 ’ 949652 носа третьей и четвертой схем сравнения соответственно, выходы третьей схемы сравнения соединены соответственно с первым и вторым входами блока анализа сравнения, третий и четвертый входы которого соединены соответственно с выходами четвертой схемы сравнения, первый и второй выходы блока анализа сравнения соединены с выходами признака сравнения устройства, а третий выход - со счетным входом счетчика номера поддиапазона и входами кольцевых счетчиков, выходы разрядов счетчика номера поддиапазона соединены с выходами номера поддиапазона устройства, первый вход триггера управления соединен с входом начальной установки устройства, второй вход с входом признака окончания счета устройства, а выход - с управляющими входами первой и второй схем сравнения.

Блок анализа сравнения содержит два элемента И и формирователь импульсов, выходы первого и второго элементов И и формирователя импульсов соединены соответственно с первым, вторым и третьими выходами блока, первый и второй входы которого соединены с первыми входами первого и второго элементов И соответственно, вторые входы которых подключены соответственно к третьему и четвертому входам блока, выход первого элемента И подключен ко входу формирователя импульсов.

На чертеже приведена функциональная схема устройства.

Устройство содержит счетчик 1, кольцевые счетчики 2 и 3, схемы 4—7 сравнения, шифраторы 8 и 9, блок 10 анализа сравнения, счетчик 11 номера поддиапазона, триггер 12 управления.

Установочные входы счетчика 1 кольцевых счетчиков 2 и 3 подключены к входу начальной установки 13 устройства. Счетный вход счетчика 1 соединен с информационным входом 14 устройства. Выходы младших разрядов счетчика 1 соединены с первыми группами входов первой 4 и второй 5 схем сравнения, а выходы старших разрядов счетчика соединены с первыми группами входов третьей 6 и четвертой 7 схем сравнения.

Входы первого 8 и второго 9 шифраторов соединены с выходами первого 2 и второго 3 кольцевых счетчиков соответственно. Выходы первого шифратора 8 соединены с вторыми группами входов первой 4 и третьей 6 схем сравнения. Выходы второго шифратора 9 соединены с вторыми группами второй 5 и четвертой 7 схем сравнения.

Выходы первой 4 и второй 5 схем сравнения соединены с входами переноса третьей 6 и четвертой 7 схем сравнения соответственно. Выходы третьей схемы 6 сравнения соединены соответстненно с первым и вторым входами блока 10 анализа сравнения, третий и четвертый входы которого соединены соответственно с выходами четвертой схемы 7 сравнения.

₅ Первый и второй выходы блока 10 анализа сравнения соединены с выходами 15 признака сравнения устройства, а третий выход - с счетным входом счетчика 11 номера поддиапазона и входами кольцевых счетчиков 2 и 3. ВыЮ ходы разрядов счетчика 11 номера поддиапазона соединены с выходами номера поддиапазона 16 устройства.

Первый вход триггера 12 управления соединен с входом начальной установки 13 устрой₁₅ ства, второй вход — с входом 17 признака окончания счета устройства, а выход — с управляющими входами первой 4 и второй 5 схем сравнения.

Блок 10 анализа сравнения содержит элементы И 18 и 19 и формирователь 20 импульсов. Выходы первого 18 и второго 19 элементов И и формирователя 20 импульсов соединены соответственно с первым, вторым и третьим выходами блока 10, первый и второй входы которого соединены с первыми входами первого 18 и второго 19 элементов И соответственно, вторые входы которых подключены соответственно к третьему и четвертому входам блока 10. Выход первого элемента И 18 подключен к входу формирователя 20 импульсов.

Устройство работает следующим образом.

Перед началом работы на вход начальной установки устройства подается сигнал, устанавливающий счетчик 1, кольцевые счетчики 2 и 3, триггер 12 управления и счетчик 11 номера поддиапазона в начальное состояние. При этом триггер 12 управления блокирует прохождение сигналов с выходов первой 4 и второй 5 схем сравнения, кольцевые счетчики 2 и 3 задают поддиапазон и с выходов шифраторов 8 и 9 на вторые группы входов схем 4-7 сравнения поступают коды, определяющие верхнюю и нижнюю границы поддиапазона.

По мере заполнения счетчика 1 происходит сравнение старших разрядов счетчика со старшими разрядами кода нижней и верхней границ поддиапазона на третьей 6 и четвертой 7 схемах сравнения соответственно. При вы⁵⁰ ходе значения старших разрядов счетчика 1 за пределы поддиапазона на выходе первого элемента И 18 вырабатывается сигнал, формирующийся при помощи формирователя 20 .импульсов в импульс, поступающий на счетный 55 вход счетчика 11 номера поддиапазона и на входы кольцевых счетчиков 2 и 3. изменяя таким образом номер поддиапазона и. следовательно, значение верхней и нижней границ.

С приходом импульса конца счета на вход 17 признака окончания счета устройства, триггер 12 управления устанавливается в единицу” и разрешает прохождение сигналов с выходов первой 4 и второй 5 схем сравнения 5 на входы переноса третьей 6 и четвертой 7 схем сравнения, производя таким образом точное сравнение. Если в результате точного сравнения окажется, что число вышло из поддиапазона, результат счетчика 11 номера подай- Ю апазона увеличивается на единицу и на выходах 16 номера поддиапазона устройства появляется номер поддиапазона, в котором находится поступившее число. Если число лежит за пределами диапазона (меньше или боль-15 ше) на первом или втором выходе блока 10 анализа сравнения появляется единичный” уровень, означающий, больше” или ’’меньше” поступившее число границ диапазона.

Таким образом, изменение границ поддиапа- _м зонов в процессе счета позволяет повысить быстродействие устройства в к раз.

^К1£/«^4пТср)/^п(^тсч*^тср). _в где η - число поддиапазонов;

время счета;

Т_Ср- время точного сравнения.

При Т_Ср = 0,1 Т_см и η = 10 быстродействие повышается на одну треть, а при η = 30 = 26 — вдвое.

Claims (3)

1. (5.4) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СШРЕДЕЛЕНИЯ ПОЛОЖЕНИЯ ЧИСЛА НА ЧИСЛОВОЙ ОСИ Изобретение относитс  к вычислительной технике и может быть использовано в системах обработки информации дл  определени  положени  числа в заданном диапазоне. Известны устройства в системах обработки информации дл  определени  положени  числа в заданном диапазоне Ц, (21. Однако эти устройства не обеспечивают требуемого быстродействи . Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому  вл етс  устройство дл  определени  положени  числа на числовой оси, содержащее счетчик, регистры, схемы сравнени , элемент ИЛИ, блок управлени , коммутатор , счетчик результата, блок синхронизации и генератор 3. Недостатком данного устройства  вл етс  от сутствие возможности изменени  границ поддиапазона в процессе счета, поскольку сравнение происходит после окончани  счета, что при водит к низкому быстродействию. Цель изобретени  - повышение быстродействи  устройства. Поставленна  цель достигаетс  тем, что устройство дл  определени  положени  числа на числовой оси, содержащее счетчик, кольцевые счетчики, схемы сравнени , причем установочные входы счетчика и кольцевых счетчиков подключены ко входу начальной установки устройства , счетный вход счегчика соединен с информационным входом устройства, причем выходы младших разр дов счетчика соединены с первыми группами входов первой и второй схем сравнени , выходы сташ х разр дов счетчика соединены с первыми группами входов, третьей и четвертой схем сравнени , содержит шифраторы, блок анализа сравнени , счетчик номера поддиапазона и триггер управлени , причем входы первого и второго шифратора соединены с выходами первого и второго кольцевых счетчиков соответственно, выходы первого шифратора соединены со вторыми группами входов первой и третьей схем сравнени , выходы второго шифратора соединены со вторыми группами входов второй и четвертой схем сравнени , выходы первой и второй схем сравнени  соединены со входами переноса третьей и четвертой схем сравнени  соответственно , выходы третьей схемы сравнени  соединены соответственно с первым и вторым входами блока анализа сравнени , третий и четвертый входы которого соединены соответственно с выходами четвертой схемы сравнени первый и второй выходы блока анализа сравн ни  соединены с выходами признака сравнени  устройства, а третий выход - со счетным входом счетчика номера поддиапазона и входами кольцевых счетчиков, выходы разр дов счетчика номера поддиапазона соединены с выходами номера поддиапазона устройства, первый вход триггера управлени  соединен с входом начальной установки устройства, второй вход с входом признака окончани  счета устройства а выход - с управл ющими входами первой и второй схем сравнени ., Блок анализа сравнени  содержит два элемента И и формирователь импульсов, выходы первого и второго элементов И и формировател  импульсов соединены соответственно с первым, вторым и третьими выходами блока, первый и второй входы которого соединены с первыми входами первого и второго элементов И соответственно, вторые входы которых подключены соответственно к третьему и четвертому входам блока, выход первого элемента И подключен ко входу формировател  импульсов. На чертеже приведена функциональна  схема устройства. Устройство содержит счетчик 1, кольцевые счетчики 2 и 3, схемы 4-7 сравнени , шифраторы 8 и 9, блок 10 анализа сравнени , счетчик И номера поддиапазона, триггер 12 управлени . Установочные входы счетчика 1 кольцевых счетчиков 2 и 3 подключены к входу начальн установки 13 устройства. Счетный вход счетчика 1 соединен с информационным входом 14 устройства. Выходы младших разр дов сче чика 1 соединены с первыми группами входов первой 4 и второй 5 схем сравнени , а выходы старших разр дов счетчика соединены с первыми группами входов третьей 6 и четве той 7 схем сравнени . Входы первого 8 к второго 9 шифраторов соединены с выходами первого 2 и второго 3 кольцевых счетчиков соответственно. Выходы первого шифратора 8 соединены с вторыми группами входов первой 4 и третьей 6 схем сравнени . Выходы второго шифратора 9 соед нены с вторыми группами второй 5 и четвертой 7 схем сравнени . Выходы первой 4 и второй 5 схем сравнени  соединены с входами переноса третьей 6 и четвертой 7 схем сравнени  соответственно. Выходы третьей схемы 6 сравнени  соединены соответстнеино с первым и вторым входами блока К) анализа сравнени , третий и четвертый входы которого соединены соответственно с выходами четвертой схемы 7 сравнени . Первый и второй выходы блока 10 анализа сравнени  соединены с выходами 15 признака сравнени  устройства, а третий выход - с счетным входом счетчика II номера пглонапазона и входами кольцевых счетчиков 2 и 3. Выходы разр дов счетчика 11 номера поддиапазона соединены с выходами номера поддиапазона 16 устройства. Первый вход триггера 12 управлени  соединен с входом начальной установки 13 устройства , второй вход - с входом 17 признака окончани  счета устройства, а выход - с управл ющими входами первой 4 и второй 5 схем сравнени . Блок 10 анализа сравнени  содержит элементы И 18 и 19 и формирователь 20 импульсов. Выходы первого 18 и второго 19 элементов И и формировател  20 импульсов соединены соответственно с первым, вторым и третьим выходами блока 10, первый и второй входы которого соединены с первыми входами первого 18 и второго 19 элементов И соответственно, вторые входы которЬ1Х подключены соответственно к третьему и четвертому входам блока 10. Выход первого элемента И 18 подключен к входу формировател  20 импульсов. Устройство работает следующим образом. Перед началом работы на вход начальной установки устройства подаетс  сигнал, устанавливаюший счетчик 1, кольцевые счетчики 2 и 3, триггер 12 управлени  и счетчик 11 номера поддиапазона в начальное состо ние. При этом триггер 12 управлени  блокирует прохождение сигналов с выходов первой 4 и второй 5 схем сравнени , кольцевые счетчики 2 и 3 задают поддиапазон и с выходов шифраторов 8 и 9 на вторые группы входов схем 4-7 сравнени  поступают коды, определ ющие верхнюю и нижнюю границы поддиапазона . По мере заполнени  счетчика 1 происходит сравнение старших разр дов счетчика со старшими разр дами кода нижней и верхней границ поддиапазона на третьей 6 и четвертой 7 схемах сравнени  соответственно. При выходе значени  старших разр дов счетчика 1 за пределы поддиапазона на выходе первого элемента И 18 вырабатываетс  сигнал, формирующийс  при помощи формировател  20 лмпульсов в импульс, поступающий на счетный вход счетчика 11 номера поддиапазона и на входы кольцевых счетчиков 2 и 3, измен   таким образом номер поддиапазона и. следовательно , значение верхней и нижней т-рзииц. 5 С приходом импульса конца счета на вход 17 признака окончани  счета устройства, триг гер 12 управлени  устанавливаетс  в едини|Цу к разрешает прохождение сигналов с выходов первой 4 и второй 5 схем сравнени  на входы переноса третьей 6 и четвертой 7 схем сравнени , производ  таким образом точ ное сравнение. Если в результате точного срав нени  окажетс , что число вышло из поддиапазона , результат счетчика 11 номера поддиапазона увеличиваетс  на единицу и на выходах 16 номера поддиапазона устройства по вл етс  номер поддиапазона, в котором находитс  поступившее число. Если число лежит за пределами диапазона (меньше или бол ше) на первом или втором выходе блока 10 анализа сравнени  по вл етс  единичный уровень, означающий, больше или меньше поступившее число границ диапазона. Таким образом, изменение границ поддиапз зоиов в Процессе счета позвол ет повысить быстродействие устройства в к раз. -Sw-icpVnCT, ). где п - число поддиапазонов; TJl-u- врем  счета; Т(р- врем  точного сравнени . При Тер , 0,1 Tj. и п 10 быстродействие повышаетс  на одну треть, а при п 26 - вдвое. Формула изобрет ей и   1. Устройство дл  определени  положени  числа на числовой оси, содержащее счетчик, кольцевые счетчики, схемы сравнени , причем установочные входы счетчика и кольцевых счетчиков подключены ко входу начальной установки устройства, счетиый вход счетчика соединен с информационным входом устройства, причем выходы младших разр дов счетчика соединены с первыми группами входов первой и второй схем сравнени , выходы старших разр дов счетчика соединены с первы ми группами входов третьей и четвертой схем сравнени , отличающеес  тем, чт с целью повышени  быстродействи , устройств Содержит шифраторы, блок анализа сравнени  2 счетчик номера поддиапазона и трипер управлени , причем входы первого и второго (нифраторов соединены с выходами первого и второго кольцевых счетчиков соответственно, выходы первого шифратора соединены со вторыми группами входов первой и третьей схем сравнени , выходы второго шифратора соединены со вторыми группами входов второй и четвертой схем сравнени , выходы первой и второй схем сравнени  соединены со входами переноса третьей и четвертой схем сравнени  соответственно, выходы третьей схемы сравнени  соединены соответственно с первым и вторым входами блока анализа сравнени , третий и четвертый входы которого соединены соответственно с выходами четвертой схемы сравнени , первый и второй выходы блока анализа сравнени  соединены с выходами признака сравнени  устройства, а третий выход со счетным входом счетчика номера поддиапазона и входами кольцевых счетчиков, выходы разр дов счетчика номера поддиапазона соединены с выходами номера поддиапазона устройства , первый вход триггера управлени  соединен с входом начальной установки устройства , второй вход - с входом признака окончани  счета устройства, а выход - с управл ющими входами первой и второй схем сравнени . 2. Устройство по п. 1, о т л и ч а ю щ ее с   тем, что, блок анализа сравнени  содержит два элемента И и формирователь импульсов , выходы первого и второго элементов И и формировател  импульсов соединены соответственио с первым, вторым и третьим выходами блока, первый и второй входы которого соедииеиы v первыми входами первого и второго элементов И соответственно, вторые входы которых подключены соответственно к третьему и четвертому входам блока, выход первого элемента И подключен к входу формировател  импульсов. Исгточиикн информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР N 249047, л. G 06 F 7/06, 1968.
2. 2.Авторское свидетельство СССР N486317, л. G 06 Р 7/06, 1974.
3. 3.Авторское свидетельство СССР №728125, л. G 06 F 7/06, 1978 (прототип).